מודל למערכת חדשנית לניטור רציף של מגוון סמנים פיזיולוגיים, המזהה מחלות בשלבים מוקדמים של התפתחותן, פותח בטכניון ודיווח על כך פורסם באחרונה ב-Advanced Materials. את המערכת הציגו במאמר סקירה פרופ' חוסאם חאיק מהפקולטה להנדסה כימית בטכניון יחד ד"ר ווייוי וו הסיני.

זיהוי בדרך שמוצעת על ידי שימוש במערכת החדישה צפוי, לפי הערכת המפתחים, לחסוך סבל רב מהמשתמש והוצאות עצומות על טיפול רפואי עתידי וגם יספק מידע נרחב ומפורט למחקרי עומק אפידמיולוגיים.

פרופ' חוסאם חאיק, הפקולטה להנדסה כימית בטכניון. "איסוף רציף של מידע רפואי"

פרופ' חאיק מסר: "התקנים לבישים לניטור רפואי צוברים כיום תאוצה בהיותם פלטפורמה נוחה וזולה לאיסוף רציף של מידע רפואי ללא צורך בהליך פולשני. ההתקנים הללו מאפשרים ניטור מחלות בשלב מוקדם, כלומר לפני התפרצותן, וטיפול מוקדם ויעיל יותר.

"ניטור לביש ניתן להטמעה בחולצות, בתכשיטים, בסרטי הזעה, בשעונים, בנעליים ובמשקפיים. הדבר מאפשר למשתמש להמשיך בשגרת יומו ללא הפרעה. השימוש בהתקנים לבישים צפוי גם לעודד אנשים להיות מעורבים יותר במצבם הבריאותי ולצמצם את הימנעותם מבדיקות רפואיות".

עוד אמר פרופ' חאיק: "מצב בריאותי תקין מאופיין בסמנים ידועים, כגון 60 עד 100 פעימות לב בדקה ו-7 עד 8 נשימות בדקה. אם אנחנו מזהים בזמן אמת שינויים דרמטיים בסמנים השונים, נוכל להפנות את המטופל לאבחון מקיף יותר ולמנוע את התפתחותן של מחלות או את החמרתן".

ד"ר ווייוי וו (Weiwei Wu) מבית הספר לחומרים מתקדמים ולננוטכנולוגיה באוניברסיטת שידיאן בסין

התקן הניטור הלביש שפותח בטכניון מכיל חיישנים וכלים המעבדים את הנתונים ומעבירים אותם לגורם הרפואי המוסמך. המערכת משלבת אלמנטים חדשניים המקנים לה יכולת ניטור חסרת תקדים. היא משלבת חישה מדויקת עם כלי ניתוח מתקדמים. האנרגיה הדרושה להתקן מופקת מגופו של המשתמש (מתנועות ומחום הגוף). ההתקן עשוי מחומרים מתקדמים המתקנים את עצמם (self‐healing) במקרה שהם נשרטים או נחתכים. הפקת האנרגיה והתיקון העצמי מקנים להתקן החדש תוחלת חיים ארוכה ומונעים צורך בהשבתת המערכת לשם תיקון או הטענה חשמלית.

"אנחנו משוכנעים שהמערכת החדשנית תתרום רבות לא רק לניטור רציף של סמנים פיזיולוגיים במשתמש הספציפי אלא גם לאיסוף ארוך טווח של מידע נרחב שעשוי לשמש למחקרי עומק אפידמיולוגיים", הוסיף פרופ' חאיק.

על אף שהרכיבים השונים במערכת כבר קיימים, עד כה לא פותחה פלטפורמה אינטגרטיבית המשלבת את כולם. לשם כך דרוש מערך חיישנים מורכב, לוח מעגלים זעיר וגמיש למדידת הסמנים, ורכיבים המעבדים את המידע ומעבירים אותו לענן.

פרופ' חאיק הוא חבר סגל בפקולטה להנדסה כימית ובמכון לננוטכנולוגיה בטכניון, התפרסם בעיקר הודות לפיתוח מערכת בלתי פולשנית לאבחון תרופות על סמך הבל הפה. כיום הוא עומד בראש קונסורציום SNIFFPHONE, במסגרתו משולבת מערכת כזו בטלפון הסלולרי, כך שהנתונים יעלו ל"ענן" לטובת ניתוחם על ידי גורמים רפואיים מוסמכים.

ב-2016 פרסם פרופ' חאיק בכתב העת המדעי ACS Nano מחקר בינלאומי שבחן את טכנולוגיית האבחון הייחודית שפיתח. במחקר זה השתתפו 1,404 נבדקים מחמש מדינות ובו אומתה הרלוונטיות של הטכנולוגיה לאבחון מוקדם של 17 מחלות שונות: סרטן ריאה, המעי, סרטן ראש צוואר, סרטן השחלות, שלפוחית השתן, הערמונית, הכליות, הקיבה וכן מחלות המעי: קרוהן, קוליטיס כיבית, תסמונת המעי הרגיז וגם פרקינסון (משני סוגים), טרשת נפוצה, יתר לחץ דם ריאתי, רעלת הריון ומחלת כליות כרונית. רמת הדיוק הממוצעת הגיעה ל-86%.

ד"ר ווייוי וו (Weiwei Wu) השלים תואר ראשון בכימיה ודוקטורט בפיזיקה וכימיה של חומרים באוניברסיטת לנדז'ו בסין. את המחקר הנוכחי ערך במסגרת הפוסט-דוקטורט בהנחיית פרופ' חאיק. כיום הוא פרופסור בבית הספר לחומרים מתקדמים ולננוטכנולוגיה באוניברסיטת שידיאן בסין.